鋼包冶金或二次精煉對于控制鋼液夾雜物的數(shù)量、形狀、化學(xué)成分、形態(tài)分布和尺寸分布具有重要作用。鋼的清潔度在很大程度上取決于二次精煉工藝,因?yàn)槎尉珶捪扔阡撍哪?,而且從表面上看來,它又是冶煉過程的最后一步。在二次精煉過程中,加入鐵合金可賦予鋼特別的性能,但鐵合金的加入會導(dǎo)致夾雜物的形成。隨著對鋼性能要求的不斷提高,搞清楚鐵合金中的雜質(zhì)對鋼清潔度的影響變得越來越重要。
考慮到煉鋼過程的復(fù)雜性以及鐵合金化學(xué)成分的變化及不均勻性,要直接找出鐵合金對鋼液清潔度的影響并不容易。目前,對鐵合金中單個元素的確切含量以及夾雜物在鐵合金中的擴(kuò)散規(guī)律還了解不多。為了進(jìn)一步了解鐵合金質(zhì)量跟鋼清潔度的關(guān)系,選取了8種不同的鐵合金(即FeMo,FeNb,HCFeMn,LCFeMn,FeTi70,FeTi35,FeSi75和FeP),通過化學(xué)分析和顯微分析來搞清楚其化學(xué)成分和雜質(zhì)含量情況,找出鐵合金質(zhì)量與鋼液清潔度之間的關(guān)系。研究結(jié)果如下:
鐵合金中的夾雜物大部分是鐵合金生產(chǎn)過程中還原礦石用的還原劑的氧化產(chǎn)物。根據(jù)在鐵合金中萃取以及觀察到的雜質(zhì)可以確立鐵合金中雜質(zhì)和鐵合金生產(chǎn)流程之間的關(guān)系;
在鐵合金的硅熱還原和鋁熱還原過程中可以相應(yīng)地找到二氧化硅和氧化鋁夾雜物。鋁熱還原的夾雜物形狀為角狀/有小平面狀,而硅熱還原的夾雜物則呈球狀;
研究發(fā)現(xiàn),由于一些氧化物和硫氧化物是溶解于酸的,所以在顯微組織中觀察到的夾雜物含量與用萃取技術(shù)獲得的夾雜物含量非常一致;然而,萃取的夾雜物含量卻與總氧含量未能完全一致。
由于鐵合金的雜質(zhì)對鋼清潔度的影響受到上述所討論的各種因素的影響,因此有必要進(jìn)行受控的合金化試驗(yàn),以了解每一種鐵合金對某一特定成分的鋼清潔度的影響。(余冶)